¿Cuál es el propósito de un diodo y una resistencia en la puerta de un FET en este circuito controlador de LED?

Estoy tratando de diseñar un controlador LED basado en el LM3409HV IC. Estoy usando el diseño de referencia de TI como punto de partida. El esquema en la hoja de datos tiene un diodo (D2) y una resistencia (R5) en la puerta del FET que cambia la corriente al LED.

esquema de la hoja de datos

En la lista de materiales, D2 aparece como "sin carga" y R5 aparece con un valor de 0 ohmios. Nunca he visto esto y no puedo entender lo que significa.

También he visto otros diseños basados ​​en el mismo IC y la puerta está conectada directamente al IC, sin ningún diodo.

¿Alguien puede explicarme por qué estos componentes están incluidos en el esquema y si puedo omitirlos de manera segura en mi diseño?

Igual que R1 y R2, ya que dice "disminuya ligeramente la velocidad del borde ascendente de los FET para evitar que suene la puerta"
Creo que ahora entiendo la lógica, pero todavía no entiendo por qué la resistencia es de 0 ohmios y el diodo está marcado como "sin carga".
Componentes opcionales, probablemente no necesarios. Colocaron las huellas en el tablero de evaluación.
En la placa física real, la resistencia está llena (aunque no tengo un multímetro a mano para medirla), mientras que el diodo queda fuera.
@UgoRiboni: es típico colocar algunos componentes adicionales cuando está haciendo una placa, en caso de que los necesite, y luego dejarlos afuera o reemplazarlos con resistencias de cero ohmios (que es el equivalente a un cable o un saltador). El diseñador no sabía si necesitarían algo más elegante que una conexión directa, así que hicieron un diseño defensivo.
Tenga cuidado con el disparo a través de la corriente de Q2 ... No estoy seguro de por qué no usaron un controlador de puerta.
De hecho, no estoy usando esa parte del circuito de la placa de evaluación en mi diseño, como si J1 se hubiera dejado completamente desconectado. Mi circuito es muy similar al de la versión no HV de la placa de evaluación, como se muestra en la respuesta de @Misunderstood
Compruebe la polaridad de D2.
@Autistic, ¿qué pasa con la polaridad de D2?
@ Ugo Riboni. La polaridad D2 es lo opuesto a lo que normalmente ve. Es normal encender más lento que apagar. La forma en que D2 es que apaga lento y enciende rápido. Esto dará más pérdidas y más problemas de EMC. piense que es un error que no se ha detectado a pesar de una respuesta aceptada.

Respuestas (2)

Es normal conducir la puerta de un MOSFET a través de una resistencia (normalmente por debajo de 100R). También se ve un diodo exactamente como está conectado en el esquema.

La razón es que la puerta es una carga capacitiva para el conductor. Esto significa que tiene que cargarse cuando está encendido y descargarse cuando está apagado. Si no hay resistencia, el controlador debe ser capaz de proporcionar la corriente máxima para cargar el capacitor. Por otro lado, para apagar el MOSFET, desea que se descargue lo más rápido posible (para un apagado rápido), y no a través de una resistencia de puerta.

Obviamente, si cortocircuitas la resistencia, no hay necesidad del diodo. Diría que en este caso es una reserva en la PCB para permitir MOSFET con mayor capacitancia en la puerta.

Ese no es el esquema de la hoja de datos. La hoja de datos que vinculó es la guía del usuario para la placa de evaluación LM3409HVEVAL/NOPB-ND.

D2 y R5 no están en ninguno de los esquemas de la hoja de datos .

Puede dejarlos fuera con seguridad.

El esquema que muestra es de la placa de evaluación LM3409HV que tiene un circuito para demostrar la derivación FET paralela externa para atenuación PWM de alta frecuencia.

Creo que D2 y R5 pueden haber estado relacionados con el circuito de atenuación PWM externo.

La placa LM3409 Eval, PN: LM3409EVAL/NOPB-ND no tiene PWM externo ni huellas R5 o D2.

R5, si se usa, es lo mismo que R1 y R2, ya que dice que se usa para "ralentizar ligeramente el borde ascendente de los FET para evitar que suene la puerta".

La huella del zener está en la placa de circuito impreso en el raro caso de que necesite sujetar picos de voltaje.

Supongo que cuando TI diseñó la placa de circuito impreso HV eval, utilizaron un MOSFET diferente al que aparece ahora en la guía del usuario BOM. Este cambio de MOSFET eliminó la necesidad de D2 y R5 y la solución fue cambiar R5 a una resistencia de 0 Ω. Esta es la razón por la que estos dos componentes no se mencionan en la guía del usuario.

Con los MOSFET modernos, las velocidades de conmutación aumentan cada año. La severidad de la recuperación instantánea de apagado es una función de la velocidad de conmutación del MOSFET. Un MOSFET encendido es lo que causó que el diodo se apagara en primer lugar. Entonces, una solución simple es reducir la velocidad del MOSFET. Sí, ¿por qué usar MOSFET rápidos? Bueno, solo queremos ralentizar el encendido del MOSFET:

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Fuente: Synertronic Designs gracias a @efox29

¿Cuál es el propósito de un diodo y una resistencia en la puerta de un FET en este circuito controlador de LED?
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